实验一、STM32的开发环境与简单工程
一、实验目的
1、熟悉STM32开发板的开发环境；
2、熟悉MDK创建和配置STM32工程项目的基本流程；
3、熟悉STM32官方库的应用；
4、规范编程格式。
二、实验内容
本次实验配置MDK集成开发环境，新建一个简单的工程文件，添加STM32官方库并配置工程，编译运行这个工程文件。下载已经编译好的文件到开发板中运行。学会在程序中设置断点，观察系统内存和变量，为调试应用程序打下基础。
三、预备知识
基本单片机硬件知识、单片机软件编程语言、程序创建和调试的基本方法。
四、实验设备及工具
硬件：STM32开发平台
软件：STM32官方库；PC机操作系统Windows 98、Windows 2000或Windows XP；KEIL MDK集成开发环境；串口转usb驱动。
五、实验步骤
1、在准备存放工程文件的目录下创建一新文件夹，命名为Proj_GPIO；在Proj_GPIO文件夹里面分别再创建四个文件夹：CMSIS、USER、LIB、OBJ。如图1。
其中CMSIS（Cortex Microcontroller Software Interface Standard）用于存放Cortex-M 处理器系列的与供应商无关的软件抽象层和启动相关的代码文件；
USER用于存放我们自己编写的代码文件（含自己移植的底层驱动），还有MDK工程；
LIB存放所有的官方底层驱动库文件；
OBJ用于工程输出的过程文件和最终的二进制文件。
图1
2、将官方库STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0.rar解压。
1）把STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport下的所有文件和STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x软件测试app下的所有文件都到第一步所创建的CMSIS文件夹中；
2）把STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver目录下的文件（目录inc和scr）复制到第一步创建的LIB文件夹中；
3)把STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Project\STM32F10x_StdPeriph_Template目录下的stm32f10x_conf.h、stm32f10x_it.c、stm32f10x_it.h三个文件复制到USER文件夹中。
3、打开MDK软件，新建一个工程Proj_GPIO保存到Proj_GPIO/USER中。CPU选择STM32F103ZE，如图2；
图2
4、新建一个空文档main.c保存到USER中，然后根据绝对路径将文件对应添加到工程中，如右图。
5、配置工程属性，右键点击工程文件中的Target 1选择Options for Target ‘Target 1’打开工程选项对话框。做如下修改：
1）Output选项勾选Create HEX File，然后点击Select Folder for Objects按钮定位输出文件保存目录到工程的OBJ文件；
2）Listing选项，同样点击Select Folder for Listings定位输出文件保存目录到工程的OBJ文件；
3）C/C++选项，Define中填入STM32F10X_HD, USE_STDPERIPH_DRIVER系统的两个基本宏定义；配置Include Paths属性，加入工程中包含头文件的目录；如右图
4）后面Debug和Utilities两个选项如果使用J-link或者其他调试器则需要做对应的修改，否则不用。
6、根据实验任务硬件原理图编写代码实现四个按键控制led灯亮灭。
1）其中用户按键和LED原理图如下：
图5
2）根据原理图初始化各IO引脚，编写控制函数，然后主函数中调用。
/*********************************************************************
* 函数名称：io_init
* 函数功能：初始化PA0 PE2 PE3 PE4为输入口PE5 PB5为输出口
* 参数: 无
*********************************************************************/
void io_init()
{
    GPIO_InitTypeDef gpin_init_struct;
    //使能每个IO口的时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);
   
    gpin_init_struct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;                //PA0引脚
    gpin_init_struct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;        //IO速度为2MHz
    gpin_init_struct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;            //下拉模式
    GPIO_Init(GPIOA, &gpin_init_struct);                //A口按键
    gpin_init_struct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    gpin_init_struct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
    gpin_init_struct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_Init(GPIOB, &gpin_init_struct);                //B口led1
    GPIO_Init(GPIOE, &gpin_init_struct);                //E口led2
    gpin_init_struct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4;
    gpin_init_struct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
    gpin_init_struct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;            //上拉模式
    GPIO_Init(GPIOE, &gpin_init_struct);                //E口按键
}
、
3）代码编写完成后编译链接，通过下载软件将hex文件下载到实验板中运行验证。
实验二、ucos操作系统的移植
一、实验目的
1、掌握ucos到STM32的移植方法；
2、熟悉通过C语音处理底层寄存器的技巧；
3、了解STM32在ucos任务切换时的处理；
4、规范编程格式。
二、实验内容
本次实验通过用C语言编写6个操作系统相关函数和用汇编语言编写4个与处理器相关的函数，将实时操作系统µC/OS-Ⅱ移植到芯片STM32F103ZE中，并创建两个用户任务点亮led。学会操作系统的移植方法，深入掌握嵌入式操作系统µC/OS-Ⅱ在初始化任务和任务调度的实现方法，直观了解实时操作系统的体系结构和设计思想。
三、预备知识
基本单片机硬件知识、单片机软件编程语言、程序创建和调试的基本方法、ucos操作系统的任务调度原理、STM32的寄存器架构。
四、实验设备及工具
硬件：STM32开发平台
软件：STM32官方库；PC机操作系统Windows 98、Windows 2000或Windows XP；KEIL MDK集成开发环境；串口转usb驱动。
五、实验步骤
1、按实验一的步骤新建一个工程Proj2_ucos。
2、将移植好的ucos源代码整个拷贝到我们的新建的工程目录中，然后按对应的文件路径添加到keil工程里（os_dbg.c和os_dbg_r.c只添加一个），如图6和图7。
图6                                                    图7
3、配置工程相关属性（与实验一库应用配置一样），记得将ucos的头文件路径添加到工程的include path上面去，到stm2f10x_it.c的PendSV_Handler函数注释掉，main文件中将includes.h包含进来，主函数为空，编译通过。
4、在main.c中建立sys_init()函数编写操作系统运行需要的硬件相关初始化（见代码），然后修改stm32f10x_it.c中的系统心跳中断函数并加入头文件includes.h（见代码，）。

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